curs ind alimentara

Upload: flfy

Post on 10-Feb-2018

262 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    1/211

    \

    TEHNOLOGIE GENERALN INDUSTRIA ALIMENTAR

    Editura RISOPRINTCluj-Napoca 2003

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    2/211

    2

    Referent tiinific: conf. univ. dr. DOREL MODORAN

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    3/211

    3

    INTRODUCERE

    Tehnologia general n industria alimentar, studiaz proceseletehnologice prin care materiile prime vegetale sau animale sunt transformate nalimente, care constituie produsele finite ale industriei alimentare.

    Procesul tehnologic cuprinde ansamblul operaiilor fizico-mecanice i alproceselor chimice i biochimice dintr-un sistem industrial necesare pentruobinerea unui produs cu caracteristici fizico-chimice i organolepticeprestabilite. La obinerea unui produs cu caracteristici date, contribuie attoperaii fizice i mecanice ct i procese chimice i biochimice legate ntr-osuccesiune logic.

    Procesele tehnologice din industria alimentar se clasific n:1. Procese de condiionare a materiilor prime prin tehnologii de prelucrare ce nu

    transform caracterul materiei prime: -condiionarea cerealelor;

    -condiionarea fructelor i legumelor; -colectarea i condiionarea laptelui de consum; -tehnologia de abator a crnii.

    2. Procese de prelucrare a materiilor prime prin metode fizico-chimice:-tehnologia produselor finoase;-tehnologia zahrului;-tehnologia amidonului, a glucozei i a dextrinei;-tehnologia uleiurilor vegetale;-tehnologia buturilor nealcoolice i a apelor minerale.

    3. Tehnologii de conservare a produselor alimentare:

    -tehnologia conservelor din legume i fructe; -tehnologia conservelor din carne; -tehnologia conservelor din pete.

    4. Tehnologia de prelucrare a produselor prin metode biotehnologice cu ajutorulenzimelor sau microorganismelor:

    -tehnologia spirtului;-tehnologia berii;-tehnologia vinului;-tehnologia fabricrii produselor lactate fermentate;-tehnologia smntnii i a untului;

    -tehnologia brnzeturilor;-tehnologia produselor de panificaie;-tehnologia prelucrrii tutunului.Ordonarea liniar a operaiilor i proceselor, de la intrarea materiilor

    prime n sistem pn la ieirea din sistem a produselor finite dorite, constituiefluxul tehnologic. Acesta se reprezint grafic prin schema de principiu sauschema procesului tehnologic.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    4/211

    4

    Industria alimentar este deosebit de complex. Ea prezint o serie departiculariti care o deosebesc de alte ramuri industriale. Aceste particularitisunt legate att de natura materiilor prime prelucrate, ct i de produselor finiteobinute. Materiile prime sunt n majoritate produse de natur biologic,perisabile i degradabile. Majoritatea materiilor prime se caracterizeaz printr-o

    labilitate mare. Sub aciunea factorilor interni (echipament enzimatic propriu) ia celor externi (factori de mediu: temperatur, prezena umiditii,microorganisme), ele se depreciaz, uneori foarte rapid.

    Producia agricol are caracter sezonier (se obine n anumite perioade aleanului), i este influenat de tehnologia de cultivare, respectiv de cretere adiferitelor specii vegetale i animale, de factori climatici.

    Materiile prime prelucrate n industria alimentar au de multe oricaracteristici fizice, chimice i biochimice neomogene, care variaz n timp nlimite foarte largi ceea ce impune o continu modificare a parametrilor deproducie. Din acest motiv, n unele subramuri ale industriei alimentare se

    practic nc de la nceputul procesului tehnologic omogenizarea materiei prime,adic alctuirea din dou sau mai multe loturi cu indici calitativi diferii, a uneisingure partide care s asigure o prelucrare uniform din punct de vederecalitativ. Datorit caracterului sezonier al produciei agricole i a faptului caceasta este uneori supus deprecierii rapide, este necesar s fie prelucrat ntimp scurt i cu maxim eficien. n anumite cazuri prelucrarea se desfoar pecampanii cnd utilajele i fora de munc sunt solicitate la maxim. n industriaalimentar se prelucreaz o varietate de materii prime prin procedee specifice,iar ca produse finite rezult o gam larg de produse alimentare.

    Procedeele de prelucrare pot fi:

    -mecanice (sortare, mcinare, cernere, divizare, splare, malaxare); -fizice (prelucrare termic, distilare, rafinare); -fizico-chimice (cristalizarea zahrului, rafinarea uleiului); -biochimice (fermentare, prelucrare enzimatic, dezvoltare debiomas).

    Produsele alimentare constituie produsele finite ale industriei alimentarei sunt destinate alimentaiei omului.

    Produsele alimentare trebuie s ndeplineasc anumite condiii condiii is ntruneasc anumite caliti:

    -s aib proprietatea de inocuitate (salubritate);

    -s aib valoare alimentar (nutritiv);-s aib caliti senzoriale (gust, miros, aspect, consisten, culoare);-s aib caliti de prezentare (ambalaj).

    Calitatea produselor alimentareFactorul cel mai important se refer la inocuitatea produselor alimentare.

    1. Inocuitatea este calitatea produselor alimentare de a fi inofensive pentruorganismul uman, adic lipsite de impuriti, substane toxice, microorganisme

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    5/211

    5

    patogene i toxine microbiene. Cauzele care afecteaz salubritatea alimentelor icare transform un produs alimentar ntr-unul care devine un pericol pentrusntatea consumatorului sunt infeciile alimentare i toxicozele alimentare.

    Infeciile alimentare au ca surs animalele de la care provin materiileprime sau omul (personalul muncitor care prelucreaz materiile prime).

    Toxicozele alimentare pot fi de natur nemicrobian: substane toxicedatorate polurii materiilor prime, substane provenite din procesul tehnologic,toxicoze datorate unor alimente convenional comestibile (unele legume crude,cartofi ncolii, etc.), toxicoze datorate unor produse necomestibile (ciuperciotrvitoare, seminele unor plante otrvitoare).

    2. Valoarea nutritiv sau valoarea caloric alimentar este cldura degajatla arderea unui kg de substan cnd produii de ardere sunt apa, dioxidul decarbon i ureea i se exprim n kcal sau kJ. Raportarea se face uneori la 1g saula 100 g de produs alimentar. Se mai folosete n loc de kcal, Cal, caloria mare.Organismul uman necesit energie pentru desfurarea proceselor metabolice i

    a altor activiti, iar aceast energie este asigurat prin aport alimentar. Valoareacaloric alimentar sau valoarea energetic a unui produs se calculeaz astfel:

    E= % lipide x 9,3 + % glucide x 4,1 + % proteine x 4,1 kcal

    O raie alimentar optim este compus din patru pri glucide, o parteproteine i o parte lipide (4/1/1).

    3. Calitile senzoriale ale alimentelor reprezint nsuirile unui produsalimentar de a impresiona n mod plcut organele de sim ale omului prin aspect,miros, gust i culoare astfel nct s determine alegerea i consumarea cu plcerea acestora.

    4. Calitatea de prezentare a alimentelor se refer la estetica produseloralimentare. Pe ambalaje sunt prezentate unele caracteristici ale produsului:cantitate, valoarea energetic, coninutul de grsimi, de vitamine, etc.

    Ramuri ale industriei alimentareIndustria alimentar este alctuit din urmtoarele ramuri:-industria zahrului;-industria produselor zaharoase;-industria amidonului, glucozei i dextrinei;-industria uleiurilor vegetale;-industria crnii i a produselor din carne;-industria laptelui i a produselor lactate;-industria morritului, panificaiei i a produselor finoase;-industria valorificrii fructelor i a legumelor;-industria spirtului i a buturilor alcoolice;-industria berii;-industria vinului;-industria tutunului.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    6/211

    6

    1.1. MATERII PRIME UTILIZATE N INDUSTRIAALIMENTAR

    Materiile prime prelucrate de industria alimentar sunt produse de natur

    biologic, n majoritate de origine animal i vegetal, n care proceselebiochimice nu nceteaz dup recoltare, att n perioada pstrrii ct i n timpulprelucrrii.

    1.1.Compoziia chimic a alimentelorPentru a se alege modul optim de conservare i prelucrare a materiei

    prime folosite n industria alimentar este necesar s se cunoasc proprietileacesteia: structura externi intern, proprietile fizice, compoziia chimicinsuirile (caracteristicile) tehnologice.

    Cu toat diversitatea materiilor prime, ele au n comun compoziiachimic ntruct toate conin, n diferite proporii, aceleai componenterespectiv: ap, substane minerale, glucide, protide, lipide, vitamine i enzime.Compoziia chimic a alimentelor este reprezentat schematic n figura 1.1.

    Substane Substaneminerale organice

    - glucide- protide- lipide- vitamine- enzime- acizi organici- substane tanante- uleiuri eterice

    Fig. 1.1. Compoziia chimic a alimentelor

    Alimente

    Ap Substan uscat

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    7/211

    7

    Apa este cel mai rspndit component din esuturile animale i vegetalei se gsete n toate materiile prime utilizate n industria alimentar. n acelaitimp apa constituie ea nsi materie prim n industria alimentar. Apa poate fii produs finit (ape minerale sau ap plat).

    Apa constituie mediul n care au loc toate reaciile chimice i

    enzimatice. Apa poate fi i partener de reacie, de exemplu n procesele dehidroliz, la maturarea materiilor prime alimentare, n procesele de conservare,etc. Apa se gsete n materiile prime din industria alimentar n diferiteproporii : n fructe 75-90%, n legume 65-95%, n lapte 87%, n carne 50-80%,n cereale 12-17%.Coninutul n ap al unor alimente este dat n tabelul 1.1.

    Tabelul 1.1.Coninutul n ap al unor alimente i materii prime pentru industria alimentar

    Aliment Ap, %

    Carne 65-70Carne de pete 63-80

    Lapte 87Lapte praf 4

    Ou 16-24Fructe 90Cereale 12-17Legume 65-95

    Margarin 4-5Cafea prjit 4-6

    Cacao 2-6Zahr tos 0,2-2

    n alimente apa se gsete sub mai multe forme:a) ap liber, care servete ca dizolvant sau ca mediu de dispersie;b) ap de hidratare, care este legat de molecule puternic polare (zaharuri,

    proteine) prin legturi (puni) de hidrogen sau care formeaz sfera de hidratare aionilor;

    c) apa de mbibare a structurilor geliforme;d) ap adsorbit pe particule solide prin fore fizice (legturi van der Waals);

    e) ap legat n materiale celulare care nu se poate ndeprta prin metodeobinuite de deshidratare (presare, stoarcere), deoarece procesul poate fi nsoitde descompunerea materialului (exemplu: cereale, fructe rdcinoase, fibremusculare, semine oleaginoase). Apa legat nu dizolv substanele solubile.

    Determinarea umiditii materiilor prime i a alimentelorApa din materii prime i alimente se determin analitic prin dou grupe demetode: indirecte i directe.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    8/211

    8

    Metodele indirecte se bazeaz pe cntrirea produsului analizat dupuscare. Uscarea se poate face n etuve termostatate nclzite electric, cu radiaiiinfraroii sau cu microunde (metode rapide i moderne, deoarece aparaturaeste automatizat). Dar, prin uscare se pot pierde unii compui volatiliprezeni n alimente, cum sunt compuii care dau arom i gust alimentelor,

    respectiv alcooli, acizi i compui carbonilici cu punctul de fierbere mai micdect al apei sau care dau amestecuri azeotrope cu apa. Totui, aceast metodeste simpl i se folosete mult pentru determinarea n serie a umiditiialimentelor.

    Proba se cntrete la balana analitic i se usuc n etuv la 105-110Csau 130-140C (n cazul cerealelor sau alimentelor termorezistente). Uscarea seconduce pn la mas constant, adic pn cnd dou cntriri succesive lainterval de 30 minute nu dau diferen de mas.

    100% =

    p

    a

    m

    mA , upa mmm =

    mp - masa probei, mu - masa probei dup uscare, ma masa apei din probDeterminrile directe se bazeaz pe dozarea direct a apei din probe. Se

    utilizeaz dou metode: distilarea azeotrop a apei i determinarea apei printitrare.

    Distilarea azeotropa apei este realizat cu ajutorul unui solvent organicbenzen, toluen sau heptan cu care apa formeaz azeotrop. Determinarea se facen aparatulDean Starkformat dintr-un vas de distilare, refrigerent i dispozitivde colectare (tub colector gradat). Metoda const n dispersarea probei cntritela balana analitic n solventul ales, urmat de distilare azeotrop i

    condensarea vaporilor. Condensatul din tubul colector se separ n dou straturi:apa i solventul organic. Cantitatea de ap se msoar volumetric cu ajutorultubului colector gradat.

    Determinarea apei cu reactiv Karl FischerSe folosesc 2 soluii ce se amestec cu 24 de ore nainte de utilizare: iod

    dizolvat n metanol anhidru i dioxid de sulf lichid dizolvat n piridinanhidrizat.

    Apa din aliment se extrage n metanol, etanol, formamid sau alt solventanhidru. Extractul se dozeaz cu reactiv Karl Fischer. Reacia principal constn oxidarea cantitativ a dioxidului de sulf de ctre iod n prezen de apconform reaciei:

    I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4

    Acizii tari rezultai dau cu piridina C5H5N srurile corespunztoare,iodur i sulfat de piridiniu.

    2HI + H2SO4 + 3C5H5N = 2[C5H5NH]+I- + [C5H5NH]

    +HSO-4

    Punctul de echivalen se determin colorimetric sau poteniometric.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    9/211

    9

    Apa n industria alimentarApa folosit n industria alimentar ca ap tehnologic este apa potabil.

    Una dintre caracteristicile importante ale apei este duritatea.Duritatea total a apei reprezint suma concentraiilor ionilor de calciu

    Ca2+ i magneziu Mg2+ dizolvai n ap. Aceti ioni provin din disocierea

    bicarbonailor de calciu sau de magneziu i a srurilor de calciu sau de magneziuale acizilor minerali tari (HCl, H2SO4 etc.).Duritatea total dT este suma dintre duritatea temporar dt i duritateapermanent dp:

    dT=dt+dp

    Duritatea temporar este dat de suma bicarbonailor de calciu i magnezi,Ca(HCO3)2 i Mg(HCO3)2. Acetia sunt instabili termic, iar la 70-80

    oC sedescompun formnd depuneri de CaCO3 i Mg(OH)2 numite "piatr de cazan".

    Ca(HCO3)2 CaCO3+H2O+CO2Mg(HCO3)2 Mg(OH)2+2CO2

    Srurile de Ca i Mg ale acizilor tari sunt stabile termic, dar precipit la pHbazic i la creterea presiunii pariale a CO2, Pco2 (cazul proceselor defermentaie alcoolic).

    Exprimarea duritii se face convenional n grade de duritate (od). nRomnia se folosesc gradele germane de duritate. Un gradul german de duritatereprezint duritatea echivalent a 10 mg CaO/l de ap.

    1od=10 mg CaO/l.Duritatea apei se poate exprima i n mval/l (miliechivaleni / l) relaiile de

    transformare fiind:1od=0,357 mval CaO/l1mval/l=28 mg CaO/l=2,8 0d.

    n apa potabil, concentraii mult mai mari dect ionii Ca2+ i Mg2+, au ioniiNa+, K+ , Cl-, SO4

    2- .n ansamblu, concentraia tuturor ionilor trebuie s asigure electroneutralitateamediului conform relaiei:

    = MazMcz ac zc, za -valena cationilor, respectiv a anionilor;Mc, Ma -concentraia molar a cationilor respectiv a anionilor.Ali parametri importani ai apei potabile sunt alcalinitatea i reziduul fix.

    Alcalinitatea total a apei, notat T, se exprim convenional prinnumrul de mililitri de acid clorhidric 1N consumai pentru neutralizarea unuilitru de ap n prezena indicatorului metil-oranj. Alcalinitatea total T esteconferit de baze libere, carbonai, bicarbonai sau fosfai.

    Alcalinitatea permanent a apei, notat P, este datorat prezenei bazelorlibere sau a carbonailor i se exprim prin numrul de mililitri de acid clorhidric

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    10/211

    10

    1N necesari pentru neutralizarea unui litru de ap n prezena indicatoruluifenolftalein.

    Reziduul fix reprezint cantitatea de substane organice i anorganicedizolvate ntr-un litru de ap, stabile la temperatura de 105 C.

    Reziduul fix mineral reprezint suma compuilor anorganici dizolvai n

    ap, stabili la temperatura de 600 C.Reziduul fix organic se determin prin diferena dintre reziduul fix total ireziduul fix mineral.

    Reziduul fix mineral al apei se poate determina rapid prin metodaconductometric convertindu-se conductana apei n substane minerale totaldizolvate. Pentru apa potabil reziduul fix trebuie s fie de 100-800 mg / l.

    Substanele minerale se gsesc n materiile prime i n produselealimentare sub form de sruri ale acizilor organici sau anorganici, sau subform de combinaii complexe. Substanele minerale sunt puse n eviden prinanaliza cenuii (reziduu) la calcinarea alimentelor n regim termic controlat.Toate elementele chimice, cu excepia celor organogene (C, H, O, N, S i P), potfi considerate constitueni minerali.

    Elementele minerale se clasific n elemente minerale de constituie (Ca,P, Na, K, Mg, Cl, Fe) i microelemente. Microelementele se clasific nmicroelemente eseniale, neeseniale i toxice.

    Microelementele eseniale n numr de 15 intr n componenahormonilor, vitaminelor i a enzimelor. Acestea sunt: Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Zn,Mo, Cr, V, Se, Si, F, I, As, B.

    Microelementele neeseniale sunt prezente n alimente fr a aveaimplicaii fiziologice de baz sau rolul lor nu este suficient de bine cunoscut.

    Acestea sunt: Li, Rb, Cs, Al, Au etc.Microelementele toxice sunt ioni ai metalelor grele (Sn, Pb, Cd, Hg, As).

    Glucidele sunt substane organice alctuite din C, H, O ce constituieprincipala surs de energie a organismului. Glucidele sunt substane cu funciunimixte, ce conin n molecula lor grupri carbonilice i grupri hidroxilice.Glucidele constituie o clas de substane naturale foarte rspndite norganismele vegetale i animale. Ele formeaz cea mai mare parte a substaneiorganice de pe pmnt. Sub aspect cantitativ, predomin n regnul vegetal.Aproximativ 65% din substanele ce alctuiesc celulele i esuturile vegetale

    sunt glucide. Animalele, cu excepia unor nevertebrate conin cantiti mici deglucide, n medie 1-5%. n funcie de complexitatea moleculei, glucidele sempart n: monoglucide, oligoglucide i poliglucide.

    Monoglucidele sunt numite i monozaharide sau monoze. Cele maiimportante sunt hexozele: glucoza, fructoza, galactoza. Hexozele suntfermentate de ctre drojdii n alcool i CO2 . Monozaharidele se gsesc n stareliber n fructe, legume, miere i sub form de combinaii n celelalte categoriide glucide.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    11/211

    11

    Oligoglucidele sau oligozaharidele sunt formate dintr-un numr mic deresturi de monoglucide (2-8). Cele mai rspndite oligoglucide sunt diglucidelesau dizaharidele: zaharoza, maltoza i lactoza. Dintre trizaharide, cea maicunoscut este rafinoza care nsoete zaharoza n sfecla de zahr. Prin hidrolizputernic acid se descompune n glucoz, galactozi fructoz.

    Monoglucidele i oligoglucidele sunt substane cristaline, au gust dulce,sunt uor solubile n ap i greu solubile n alcool. Sub aciunea enzimelor,glucidele fermenteaz. Aceste fermentaii sunt aplicate n panificaie, nindustria produselor lactate, la fabricarea buturilor alcoolice. La temperaturiridicate, glucidele se descompun formnd compui de culoare brun, procesulfiind numit caramelizare. n cazul zaharozei procesul simplificat poate fi redatprin ecuaia:

    3C12H22O11 C36H50O25 + 8H2Ocaramelen

    n funcie de felul glucidei, temperatura de nclzire i durata de nclzire, se

    obin produse diferite care formeaz amestecuri greu separabile.Caramelenul (C36H50O25) este un praf cafeniu, nehigroscopic, cu gustamar. Se topete la 2050C, este uor solubil n ap i d soluii de culoarecafenie. Caramelizarea glucidelor este larg utilizat la obinerea diferitelorproduse alimentare (obinerea surogatelor de cafea, prjirea cafelei) i lacolorarea unor produse (buturi nealcolice, berea negr, romul).

    Poliglucidele sunt substane macromoleculare formate dintr-un numrmare de monoglucide unite prin legturi glicozidice. Ele se gsesc n natur attn regnul vegetal unde predomin, ct i n cel animal. Poliglucidele au un rolfiziologic important. Ele servesc fie ca substane de rezerv (amidon, inulin,

    glicogen) fie ca substane de susinere (celuloza, hemiceluloza). n mediu acidsau sub aciunea unor enzime specifice, poliglucidele hidrolizeaz n modtreptat, formnd produi intermediari cu un grad de polimerizare din ce n ce maimic (i cu putere reductoare din ce n ce mai mare). Prin hidroliza total apoliglucidelor se obin monoglucidele constituente.

    Dintre polizaharide, n industria alimentar, au o importan deosebitamidonul, celuloza i glicogenul.

    Amidonul este foarte rspndit n regnul vegetal fiind principala substande rezerv a multor plante. Amidonul se acumuleaz n semine, rdcini,tuberculi.

    Celuloza este componentul principal al pereilor celulari. n plante segsete n asociaii cu alte substane ca hemiceluloz, lignin, substane pectice.

    Glicogenul este polizaharida de rezerv a animalelor care se acumuleazn cantiti importante n ficatul animalelor superioare.

    Hemicelulozele nsoesc celuloza n esuturile vegetale. Ele sunt substanecomplexe care dau prin hidroliz pentoze (L-arabinoz, D-xiloz), hexoze(D-glucoza, D-galactoz) i acid D-galacturonic. Hemicelulozele au un grad micde polimerizare 150-200.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    12/211

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    13/211

    13

    Holoproteinele sau protidele simple dau prin hidroliz numai aminoacizi.Denumirea de holoproteide deriv de la cuvntul grecesc holos care nseamnacelai fel.

    n funcie de importana biochimic i fiziologic pe care o au norganismul uman, aminoacizii se clasific n aminoacizi eseniali i neeseniali.

    Aminoacizii eseniali sunt: fenilalanina, izoleucin, leucin, metionin,histidin, treonin, triptofan, valina, arginin, lizin i nu pot fi sintetizai deorganismul uman. Aceti aminoacizi trebuie s fie coninui n alimentaiazilnic.

    Spre deosebire de aminoacizii eseniali, aminoacizii neeseniali pot fisintetizai de organismul uman.

    Dup proporia de aminoacizi eseniali, proteinele se clasific n:-proteine complete care conin toi aminoacizii eseniali n cantiti

    suficiente pentru organismul uman (proteinele din ou, carne, lapte, brnzeturi);-proteine parial complete, cu coninut mic de aminoacizi (proteinele din

    cereale i leguminoasele pentru boabe);-proteinele incomplete, din compoziia crora lipsesc anumii aminoacizieseniali (proteinele din legume).

    Din totalul caloriilor necesare organismului uman, 13-16% este constituitdin proteine. n condiii normale, un organism adult are nevoie de 1,2-1,5gproteine pentru 1 kg corp pe zi.

    n tabelul 1.3. sunt prezentate principalele produse alimentare i materiiprime furnizoare de proteine:

    Tabelul 1.3.Coninutul n proteine al unor produse alimentare i materii prime

    Produsul Cantitate de proteine (g) la 100 gprodusCarne (mamifere, psri, pete) 15-22Salamuri, crnai, unc 10-20Lapte de vac 35Brnzeturi 15-30Ou de gin 14Crupe, fin, paste finoasePineFasole, mazre

    SoiaNuci

    9-227-8

    20-25

    30-3317

    Heteroproteinele sau proteidele sunt formate din dou componente: ocomponent proteici o component neproteicnumit grupareprostetic.Dup natura gruprii prostetice proteidele se mpart n:

    - fosfoproteine care au ca grupare prostetic un rest al acidului fosforic;- glicoproteinele ce conin ca grupri prostetice glucide;

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    14/211

    14

    - lipoproteinele ale cror grupri prostetice sunt respectiv lipide;- cromoproteinele care au ca grupare prostetic un pigment colorat;- metaloproteinele ce conin ca grupare prostetic metale ca Fe, Cu, Mg,

    Mn, Zn, Ca;- nucleoproteine avnd ca grupare prostetic acizi nucleici.

    Lipidele sunt o grup de substane avnd funcii importante norganismele vii. Ele constituie o important surs de energie, fiind combinaiileorganice cu cel mai ridicat coninut caloric. Ele furnizeaz prin oxidarea lor 9,3kcal pentru 1g de lipide. Lipidele sunt componente ale structurii celulare. Eleparticip n combinaie cu proteidele la alctuirea membranelor celulare, amitocondriilor. Lipidele servesc ca vehiculani i loc de depozitare a vitaminelorliposolubile A, D, E, K. Din lipide se sintetizeaz n organism unele vitamine ihormoni.

    Proprietatea comun a lipidelor este insolubilitatea lor n ap isolubilitatea n solveni organici (eter etilic, cloroform, benzen, tetraclorur decarbon).

    Clasificarea lipidelorDin punct de vedere al rolului lor n organism, lipidele se clasific n

    lipide de rezervi lipide de constituie.Din punct de vedere chimic lipidele sunt esteri ai alcoolilor cu acizii grai.Dup criteriul chimic clasificarea lipidelor este urmtoarea:

    -Gliceride-Simple -Ceride

    -Steride

    Lipide

    -Glicerofosfolipide Fosfatide-Complexe -Gliceroaminofosfolipide

    (lecitin)-Sfignolipide (conin n molecul

    aminoalcooli)

    Lipidele simple sunt compui ternari, formai din C, H, O. Atunci cndalcoolul cu care are loc esterificarea este glicerina (glicerol), ele se numescgliceride. Alcoolul din componena cerideloreste un alcool alifatic superior, iarsteridele sunt esteri ai acizilor grai cu sterolul.

    Acizii grai din componena gliceridelor pot fi saturai sau nesaturai. Eiconin n molecula lor un numr par de atomi de C cuprins ntre 4 i 32.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    15/211

    15

    Uleiurile vegetale sunt constituite n principal din gliceride n carepredomin acizii grai nesaturai cu 18 atomi de C:

    -acidul oleic cu o dubl legtur;-acidul linoleic cu dou duble legturi;-acidul linolenic cu trei duble legturi.

    Acumularea gliceridelor, care sunt de regul lipide de rezerv, se face nseminele oleaginoase sau n embrionii cerealelor i n stratul subcutanat alanimalelor.

    Principalele produse alimentare furnizoare de lipide sunt prezentate ntabelul 1.4.

    Tabelul 1.4.Coninutul n lipide a unor produse alimentarei materii prime

    ProdusulCantitatea de lipide (g) la 100g

    produs

    Ulei, untur, unt topit, seu 100Unt, margarin 65-82Slnin 70-75Smntn 20-35Brnzeturi grase 20-30Carne (porc, oaie, ra, gsc) 10-30Carne (vit, gin, curc) 5-25Pete gras (somn, morun, nisetru) 15-20Mezeluri 20-40Nuci, arahide 40-55

    Ciocolat, halva 20-35Msline 35-50Dovleac (semine) 47,4Floarea soarelui (miez-semine) 32,3Castane 7Porumb 3-5Gru, secar, orz 2Mazre, fasole boabe 2Morcovi, varz alb 0,2Tomate 0,21

    Citrice 0,2-0,6Acizii organici se gsesc att n materiile prime vegetale ct i n cele de

    origine animal. Acizii organici mai rspndii n regnul vegetal sunt: acidulacetic, acidul oxalic sub form de sruri, acidul succinic, acidul malic, acidultartric, acidul citric.

    Acizii organici mai des ntlnii n materiile prime de origine animal suntacizii grai i acidul lactic.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    16/211

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    17/211

    17

    -transferaze;-liaze;-ligaze (sintetaze);-oxireductaze;-izomeraze.

    Enzimele sunt holoproteine sau heteroproteine.Viteza reaciei enzimatice este influenat de: temperatur, pH, prezenaactivatorilor i inhibitorilor n mediul de reacie, concentraia substratului,natura i concentraia enzimei.

    1.2. Materii prime vegetale

    1.2.1. CerealeCerealele sunt plante din familia Graminee. Ele sunt cultivate pentru

    seminele lor bogate n amidon. Ca materii prime n industria alimentar suntutilizate urmtoarele cereale: grul, secara, porumbul, orzul, orezul, ovzul,meiul i hrica. Cerealele ocup pe glob cele mai mari suprafee dintre toateplantele de cultur. Astfel, 50% din suprafaa arabil a Terrei este cultivat cucereale. Fructul cerealelor este o cariops (fruct uscat indehiscent) care poate fipstrat n condiii corespunztoare, perioade ndelungate de timp, de ordinulanilor. Grul este cereala principal din industria morritului.

    Porumbul este folosit n industria morritului, amidonului, spirtului i aberii.

    Orzul este folosit la fabricarea malului pentru bere i a sladului pentru

    spirt. Sladul este un amestec biologic complex care se obine din cereale, nspecial, din orz ncolit.n general toate cerealele au trei pri componente principale: nveliul

    bobului, endospermuli embrionul.Proporia prilor anatomice principale n seminele de gru, secar,

    porumb i orz este redat n tabelul 1.5.Tabelul 1.5.

    Proporia prilor anatomice principale n cerealeCereale nveli, % Endosperm, % Embrion, %

    Gru 14-18 79-84 2-4

    Secar 20-25 71-77 2,5-4Porumb 5-11 81-84 8-14Orz 27-30 56-69 2,6-3

    Calitatea cerealelor se caracterizeaz prin: proprietile (caracteristicile) fizice;

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    18/211

    18

    compoziia chimic; proprietile tehnologice de mcinii panificaie; comportarea n timpul pstrrii n diferite condiii.

    Caracteristicile fizice ale cerealelor sunt urmtoarele:-masa hectolitric (masa unui volum de 1hl) exprimat n kg/hl;

    -greutatea a 1000 boabe (masa acestora exprimat n g);-masa specific (densitatea);-sticlozitatea;-duritatea.Compoziia chimic a boabelor de cereale depinde de soiul lor, de gradul

    de maturitate la recoltare, gradul de umplere a bobului i este influenat deumiditatea i compoziia solului, cantitatea i calitatea ngrmintelor folosite,clima etc.Compoziia chimic a principalelor cereale este redat n tabelul 1.6.

    Tabelul 1.6.

    Compoziia chimic a boabelor pentru principalele cereale (%)

    Produsul Umiditate Amidon CelulozSubst.

    proteice LipideSubst.

    minerale

    Gru 12-16 58-76 2 7-25 1,6-2,5 1,68-2Secar 12-16 57-62 2,5 7-16 1,6-2,5 1,79-1,9Porumb 12-20 60-70 2,2 5-16 4-5 1,2-1,8Orz 10-17 56-63 5 10-13 1,6-2,5 2,5

    Umiditatea nu trebuie s depeasc 14%, deoarece n caz contrar, n

    timpul conservrii apar o serie de procese biochimice datorate accelerriirespiraiei nsoit de procese enzimatice complexe, care duc la alterarea maseide boabe.

    Amidonul este principalul constituient al bobului. Endospermul esteformat din celule mari, poliedrice, cu pereii subiri, pline cu granule de amidon,nconjurate de substane proteice. Amidonul se compune din dou substaneamilopectina 80% i amiloza 20%. Substanele proteice cele mai importante dincereale sunt gliadina i glutenina, deoarece genereaz gluten.

    Glutenul este ca o mas elastic i vscoas care comunic aluatuluicapacitatea de reinere a gazelor ce se formeaz prin fermentarea acestuia

    precum i alte nsuiri de panificaie.Lipidele sunt acumulate n procent mai mare n embrion i n stratulaleuronic situat la exteriorul endospermului. n boabele de cereale se gsete uncomplex enzimatic format din amilaze, fosfataze i lipaze. Cereale coninvitaminele B1, B6, PP, E, acid pantotenic.

    nainte de depozitare, cerealele trebuie s fie precurate deoarece corpiistrini, avnd umiditatea mai mare dect cerealele, ngreuneaz uscarea acestorai faciliteaz infeciile cu microorganisme. Dac cerealele au umiditate mai mare

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    19/211

    19

    dect 14% (uneori umiditatea poate ajunge la 20%), ele trebuie uscate artificialpentru a se asigura conservabilitatea lor. Pentru uscare se folosesc diferite tipuride usctoare cu aer cald cu funcionare continu prevzute cu zone deprenclzire, uscare, i rcire, n care boabele nu trebuie s depeasctemperatura de 50-550C, iar durata de uscare este de 60-90 min. La depozitarea

    cerealelor trebuie s se in seama c acestea sunt organisme vegetale vii, a crorproduse de respiraie (vapori de ap i cldur) stimuleaz accelerareaprocesului de respiraie. La creterea umiditii cu numai 2-3%, respiraia cretemult, iar la creterea temperaturii cu 100C, respiraia se accelereaz de circa 5ori.

    Principalele procese care au loc n timpul pstrrii cerealelor sunt:- respiraia;- postmaturaia;- germinarea;- autonclzirea;

    - ncingerea.Acestea pot fi evitate prin condiionarea cerealelor nainte de depozitare iprin ndeprtarea cldurii degajate i a CO2 n timpul depozitrii. Lantreprinderile de morrit i la fabricile de mal depozitarea cerealelor se face nsilozuri de beton.

    1.2.2. Plante oleaginoaseSunt denumite plante oleaginoase plantele ale cror semine sau fructe

    (msline) au un coninut ridicat de lipide (ulei).Ele constituie materia prim pentru fabricarea uleiurilor vegetale, i sunt

    cultivate, n principal pentru acest scop.Principalele plante oleaginoase sunt: floarea soarelui, inul pentru ulei,ricinul, rapia, susanul, mutarul negru, iar n zonele tropicale i subtropicalemslinul, cocotierul, palmierul de ulei.

    Se obin uleiuri vegetale i din specii de plante din alte grupe fitotehnicecum sunt : soia, arahidele, bumbacul, porumbul (din germeni), macul,dovleacul, nucul, via de vie etc.

    Uleiurile vegetale se obin prin presare sau extragere cu solveni selectivi.Materialul care este supus presrii se macinn prealabil i se nclzetepentru a mri fluiditatea uleiului i pentru a coagula substanele proteice.

    Prin nclzire are loc ruperea i distrugerea structurilor celulare a celulelorpurttoare de ulei.Presarea se face n prese de diferite tipuri. Materialele rmase dup

    prersare se numesc turte de pres, iar cele rmase dup extracia cusolveni se numesc roturi.

    Uleiurile vegetale se mpart n dou grupe: uleiuri alimentare iuleiuri tehnice (industriale).

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    20/211

    20

    Uleiurile alimentare se obin din: soia, floarea-soarelui, rapi, arahide,bumbac, cocotier, palmier, mslin, porumb, susan.

    Soia

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    21/211

    21

    Soia

    Rapi

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    22/211

    22

    Palmier pentru ulei (palm oil)

    Uleiurile alimentare obinute din plantele oleaginoase se folosesc nalimentaie sau se utilizeaz n industria conservelor, la fabricarea margarinei, laobinerea de lecitin. Uleiurile alimentare sunt folosite n industria spunurilor in industria vopselelor.

    Uleiurile industriale se obin din semine de in, ricin, rapi, mslin.Uleiurile industriale sicative, care au un coninut ridicat de acizi graipolinesaturai (de exemplu acid linolenic cu trei duble legturi) se folosescpentru obinerea de vopseluri, lacuri, culori pentru pictura n ulei, cerneluritipografice etc.

    Alte uleiuri industriale, nesicative, cum sunt cele de ricin se utilizeaz cauleiuri de ungere a organelor de maini n micare.n general, toate seminele oleaginoase se compun din dou pri distincte:

    miezul i coaja. Miezul cuprinde embrionul, dou cotiledoane, iar la unelesemine (ricin, in) un endosperm.

    Calitatea seminelor oleaginoase este definit de masa hectolitric,compoziia chimic, proprietile tehnologice i comportarea n timpuldepozitrii.

    Masa hectolitric a seminelor de floarea soarelui este cuprins ntre 42-45kg/hl, a boabelor de soia ntre 71-75 kg/hl, iar a seminelor de rapi ntre 64-68

    kg/hl.

    Compoziia chimic a unor semine oleaginoase cultivate la noi n ar esteprezentat n tabelul 1.7.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    23/211

    23

    Tabelul 1.7.Compoziia chimic a seminelor oleaginoase

    Produsul Umiditate,

    %

    Ulei,

    %

    Substaneproteice,

    %

    Glucideinclusivceluloz,

    %

    Substaneminerale,

    %

    Floareasoarelui

    9-11 43-48 18-20 23-33 2-3

    Soia 11-15 16-20 30-36 23-29 3-6Rapi 6-8 33-44 25-28 21-26 3-5Inulpentruulei

    9-11 35-40 25-27 24-29 3-4

    Uleiurile vegetale conin acizi grai saturai i nesaturai (acid oleic, acidlinolic i linolenic).Germenii de porumb reprezint 10-12% din masa boabelor i conin 45-

    50% (cei recuperai din industria amidonului, unde au fost supui splrii) sau18-30% (cei provenii din industria morritului).

    Seminele de dovleac sunt coninute n fructul dovleacului reprezentnd2-3% din masa acestuia i se compun din 65-75% miez, 25-35% coaj.Coninutul n ulei este 33-36%.

    Celulele diferitelor materii prime oleaginoase au forme i dimensiunidiferite, dar n principiu structura i compoziia sunt asemntoare. Celula este

    nconjurat de o membran, iar n interiorul ei se gsete oleoplasma, granule deproteine (aleuron), nucleul i alte componente. Oleoplasma este format dincitoplasma propriu-zis i din ulei dispersat omogen sub form de incluziuniultramicroscopice. nclzirea seminelor oleaginoase are loc mult mai uor dectla cereale datorit coninutului mare de substane nesaturate, care favorizeazoxidarea nebiologic. De aceea umiditatea de echilibru la care trebuie pstrateseminele oleaginoase este mai mic dect la cereale i depinde de coninutul nulei al acestora conform relaiei:

    (%)100

    10014

    CU

    =

    De exemplu: pentru seminele cu un coninut n ulei C=30%, umiditatea depstrare calculat cu aceast relaie este de 9,8%.

    Dup recoltarea plantelor oleaginoase, se ndeprteaz resturile vegetale,seminele mici i seci i se usuc la umiditatea de pstrare, lundu-se msuri deprotejare mpotriva umezeli.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    24/211

    24

    1.2.3. Sfecla de zahrSfecla de zahr este o plant bienal din care se extrage zahr. Pentru

    fabricarea zahrului se folosesc rdcinile din primul an de dezvoltare a plantei.Rdcina sfeclei de zahr are forma conic sau cilindric alungit, este albiare pe suprafa asperiti. Masa rdcinii variaz ntre 200-2000g. La maturitate

    sfecla de zahr conine circa 75% api 25% substan uscat reprezentat dezaharoz (n medie 17,5%), celulozi hemiceluloz (3,5%), substane pectice(2,4%), substane azotate (1,25%) i substane minerale (0,1-1%).

    Radacina de sfecla de zahr

    1.2.4. Legumele i fructeleLegumele i fructele constituie materia prim principal pentru industria

    conservelor vegetale. Legumele i fructele provin de la mai multe familii deplante. Prile comestibile ale legumelor pot fi:

    -fructele: tomatele, ptlgelele vinete, ardeii, castraveii, dovlecei;-psti: fasole verde;-tuberculi: cartofi;-frunze: varz, salat, ptrunjel, spanac, lobod, mrar, tevie;-inflorescen

    : conopida;

    -bulbi: ceapa, usturoiul;-rdcini: morcovi, ptrunjel, elin, sfecl roie, ridiche.Legumele i fructele se aseamn din punct de vedere al compoziiei. Ele

    au coninut ridicat de ap (72-95%), conin glucide cu molecul mic, celuloz,acizi organici (malic, citric, tartric i oxalic) i sunt srace n proteine i nlipide. Legumele i fructele mai conin substane minerale, vitamine, arome(uleiuri eterice), pigmeni.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    25/211

    25

    Fructele sunt mprite n urmtoarele grupe n funcie de structura lor: grupa speciilor cu semine sau seminoase (pomoidae), caracterizat prin

    fructe crnoase, cu mai multe semine n lojele (csua) fructului: mr,pr, gutui, pducel;

    grupa speciilor de fructe cu smburi tari sau smburoase, la care fructele

    sunt drupe crnoase i au un singur smbure: prun, cire, viin, cais,piersic, corcodu; grupa speciilor cufructe bace: care au fructe crnoase, cu miez zemos n

    care sunt incluse seminele: agrie, coacze roii, coacze negre, afine,struguri;

    grupa speciilor cu fructe poliachene: cpuni, mure, fragi, zmeur caresunt compuse din calciu, receptacul, semine.n tabelele 1.8. i 1.9. este redat compoziia chimic medie a unor

    legume i fructe:

    Tabelul 1.8Compoziia chimic mediei valoarea energetic a unor legume

    Produsul Ap%Zaharurisolubile

    %

    Ami-don%

    Celu-loz,

    %

    Pro-tide,%

    Lipide%

    Acidi-tate%

    Subst.min.

    %

    Val.energetic,kcal/100g

    produs

    Mazreverde

    83 5,3 6,4 1,1 6,7 0,5 1,1 0,7 62,2

    Fasolepsti

    88,8 0,3 5,8 1,4 2,4 - - 0,7 31,2

    Tomate 94,0 2,8 0,3 0,8 0,8 0,5 0,5 0,7 16,5Morcovi 86 5,3 0,7 1,5 1,2 0,1 0,1 1,0 34,6Cartofi 77 1,2 15 1,0 2,0 0,2 0,2 1 83,6

    Ardei gras 92,2 - 2,9 1,8 1,2 - - 0,5 20,3Vinete 91,3 3,1 - 1,2 0,6 0,17 0,17 0,5 21,4Ceap 87 6,2 - 1,0 1,4 0,1 0,1 0,6 44,8Sfecl 82 9,8 - 1,1 1,6 - - 1,1 41,2Varzalb

    93 4,3 0,4 0,7 1,4 0,2 0,2 0,8 24,4

    Conopid 91 2,3 0,9 1,0 2,4 - - 0,9 25,3Spanac 93 0,1 - 0,9 2,3 - - 1,8 24

    Salat 94 0,1 - 0,5 1,4 - - 0,9 17

    Legumele conin caroten (excepie fac vinetele, ceapa), vitaminele C, B1,B2, B5. Legumele i fructele pot fi pstrate n stare proaspt sau pot ficonservate prin diferite procedee.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    26/211

    26

    Tabelul 1. 9.Compoziia chimic medie i valoarea energetic a unor fructe

    ProdusulApa

    %

    * Zaha-ruri so-lubile

    %

    **Acidi-

    tate%

    Protide%

    Subst.pectice

    %

    Subst.tanante

    %

    Subst.minerale

    %

    Val.energ.Kcal/100g

    Mere 77,8-88,5

    7,59-16,4

    0,16-1,27

    0,18-0,72

    0,23-1,14

    0,06-0,31

    0,1-0,42

    46-84

    Pere 79,19-85,5

    8,23-15,22

    0,1-0,59

    0,24-0,63

    0,14-0,71

    0,07-0,26

    0,14-0,54

    51-83

    Gutui 77,43-87,21

    7,28-12,90

    0,31-0,66

    0,31-0,66

    0,73-1,13

    0,19-0,44

    0,28-0,50

    56,44-83,69

    Caise 79,4-88,7

    8,4-15,2

    0,56-1,86

    0,73-1,5

    0,3-0,88 0,03-0,26

    0,28-0,93

    36,8-86,4

    Piersici 79,40-88,70

    5,42-12,93

    0,29-1,40

    0,40-1,37

    0,27-0,72

    0,02-0,39

    0,31-0,75

    34,07-76,42

    Prune 86,6-

    91,4

    9-16,05 0,39-

    2,07

    0,22-

    1,07

    0,35-

    0,95

    0,06-

    0,25

    0,23-

    0,65

    52,6-

    105,9Ciree 73,51-

    86,857,70-16,82

    0,49-1,37

    0,54-1,41

    0,06-0,39

    0,06-0,30

    0,19-0,62

    43,16-98,40

    Viine 75,4-89,2

    6,34-13,8

    1,02-2,41

    0,7-1,9 0,05-0,29

    0,18-0,21

    0,37-0,59

    46,7-88,6

    Cpuni 77,83-88,55

    4,55-9,70

    0,70-1,34

    0,36-1,23

    0,10-0,51

    0,12-0,20

    0,31-0,70

    24,49-50,44

    Coaczealbe

    87,27-92,25

    5,90-7,14

    2,11-2,37

    0,94-1,53

    0,39-0,47

    0,26-0,36

    0,46-0,86

    49,16-67,16

    Coaczeroii

    81,32-85,51

    7,16-9,30

    1,40-2,80

    1,04-1,51

    0,40-0,61

    0,30-0,60

    033-0,68

    59,96-68,40

    Coaczenegre 81,05-84,22 5,39-9,30 1,64-3,20 1,41-1,74 0,58-0,93 0,59-0,91 0,40-0,78 55,12-75,80Zmeur 84,40-

    85,904,50-6,50

    0,90-1,60

    0,85-1,40

    0,50-0,90

    0,13-0,30

    0,58 40,00-41,10

    Mure 88,00-88,10

    2,90-7,10

    1,00-2,20

    0,85-1,10

    0,40-1,60

    - 0,50 38,20-43,00

    Agrie 84,90-89,20

    8,7-9,50

    2,10-2,30

    0,85-0,90

    - - 0,49 45,90-51,00

    Afine 85,7-88,2

    5,6-12,1

    1,3-1,6 0,8-0,85

    0,5-0,6 - 0,37 37,8-38,9

    * -exprimat ca zahr invertit**-exprimat ca acid malic

    1.2.5. StruguriiStrugurii sunt fructele viei de vie. Se cultiv soiuri de struguri pentru vin

    i pentru consum direct sau conservare. Strugurii sunt formai din boabe 93-97%i ciorchini 3-7%. Boabele sunt formate din: pielii miez. Pielia, la rndul ei,

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    27/211

    27

    este format din dou pri principale: respectiv cuticula, partea exterioar abobului care protejeaz bobul i epiderma care permite fenomenul detranspiraie a bobului.

    Miezul este format din:-epicarp, situat n partea periferic a bobului, unde strugurele acumuleaz

    zaharuri;-mezocarp, situat n partea central, unde se localizeaz cea mai mareparte de zaharuri;

    -endocarpul, unde sunt localizate seminele.Pielia conine 80% ap, restul fiind format din:

    -tanin 0,5-4%;-celuloz 4%;-substane extractive neazotoase 20%;-substane azotoase 2%;-lipide 0,1%;

    -cenu (substane minerale) 0,5-1%.Miezul conine:60-90% ap;5-21% glucide;0,2-0,6% substane minerale;0,5-2,5% acizi organici (malic i tartric);10-40% substane extractive azotoase;0,4% substane azotoase.

    Cantitatea de miez i concentraia lui n zaharuri depinde de soiul de vi, clim,sol, mod de cultur, timpul de recoltare etc. n medie din 100 kg struguri rezult:

    65-75 litri must;15-25 kg tescovin (din pielie,semine);3-7 kg ciorchini.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    28/211

    28

    1.2.6.Tutunul

    Plantatie de tutun

    Tutunul se cultiv pentru frunze destinate industriei produselor pentrufumat (igarete, igri foi, tutun pentru pip).

    Din frunzele de tutun se extrage acidul nicotinic (vitamina PP) i acidcitric (10-15% substan, uscat). Frunzele de tutun conin att compui organici( 80% din substana uscat) ct i compui minerali.Compuii organici sunt reprezentai de:

    -zaharuri solubile 2-27%, care prin ardere formeaz acizi organici, aldehide,fenoli i alte substane care mbuntesc aroma i gustul tutunului;

    -celuloz (7-8%), are rol important n ntreinerea arderii;-compui azotai formai din albumine (8%) i alcaloizi (0,3-5%);- nicotina, este cel mai important dintre alcaloizi. Aceasta se gsete n toate

    organele plantei cu excepia seminelor.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    29/211

    29

    Formula nicotinei

    -acizi organici, se gsesc n proporie mic n frunzele verzi, dar proporialor crete n urma procesului de fermentare pn la 12-16%;

    -rini i uleiuri eterice n proporie de 2-16%, respectiv 0,1-1%, imprimarom tutunului.

    Calitatea tutunului este apreciat dup mai multe criterii, subiective iobiective. Criterile obiective sunt nsuirile frunzelor uscate i combustibia.Criterile subiective sunt aroma, gustul i aciunea narcotic.

    Combustia este criteriul care apreciaz ct de bine, uniform i fr flacrarde tutunul. La o ardere bun, cenua este alb.

    Cenua este un amestec de substane minerale i organice, incomplet arsesau condensate ca produi de piroliz.

    Aprecierea combustiei igaretelor se poate face prin determinarearandamentului de ardere pe baza relaiei:

    )1(100 1

    m

    mR =

    m1 - cantitatea de substan organic incomplet ars din scrum;m - cantitatea de substane organice din tutun.

    1.2.7. HameiulHameiul se cultiv pentru inflorescenele plantelor femele utilizate la

    fabricarea berii pentru a-i, conferi aroma i gustul specific. Compoziia chimica conurilor de hamei la maturitate tehnologic este: 75-80% ap, 20-25%substan uscat, din care 10-20% compui azotai, substane proteice(polipeptide, aminoacizi), 20-25% substane extractive neazotate (zaharuri,

    dextrine, lignine, pectine), 8-12% celuloz, 5-10% cenu, 2-8% tanin, 8-25%substane amare i rini, 0,2-0,5% ulei volatil.Pentru industria berii prezint importan substanele amare, rinile,

    uleiul volatil i taninul. Acizii amari dein un rol important n fabricarea beriidnd gustul, spuma i efectul conservant, antiseptic. Taninul are un rolimportant n limpezirea berii i imprimarea culorii caracteristice.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    30/211

    30

    1.2.8. Plante medicinale aromaticePlante medicinale aromatice conin substane odorante i sunt folosite n

    industria cosmetic, alimentar, farmaceutic. n industria alimentar, uneleplante medicinale i aromatice sunt folosite pentru colorarea, aromatizarea iobinerea unor gusturi plcute ale alimentelor.

    Coriandrul conine n fruct ulei volatil 0,2-1,7% folosit n aromatizareamezelurilor i a buturilor.Chimionul se cultiv pentru fruct care conine 3-7% ulei volatil cu

    ntrebuinare n industria alimentari n medicin.Fenicul conine n fruct 2-7% ulei volatil folosit pentru aromatizarea

    buturilor i a bomboanelor.Anasonul are aceleai utilizri ca i feniculul.Menta se cultiv pentru partea aerian (frunze), care n stare uscat

    conine 0,2-3,5% ulei volatil folosit n industria alimentar, farmaceutic icosmetic.

    Angelica se cultiv pentru partea subteran care conine ulei volatil cumiros plcut i gust aromat.

    1.3. Materii prime de origine animal

    1.3.1. CarneaCarneaeste unul dintre cele mai importante alimente de origine animal

    att prin valoarea sa nutritiv ct i prin amploarea consumului.Se folosete carnea urmtoarelor animale: bovine, porcine, ovine, psri,

    vnat.

    Carnea reprezint esutul muscular i esuturile cu care acesta vine nlegtur natural: esut conjunctiv, cartilaginos, osos, adipos, vase i nervi, lapsri fiind inclusi pielea.

    Partea principal a crnii o formeazesutul muscular, care reprezint 40-50% din masa corpului animal. Dup structur, esutul muscular poate fi: esutmuscular striat (musculatura scheletului), esut muscular neted (musculaturaorganelor interne).

    Din punct de vedere tehnologic, cea mai mare importan o are esutulmuscular striat. Acesta este format din celule cilindrice sau prismatice alungiteavnd lungimea de 40-50 mm i grosimea 20-50 m.

    Compoziia chimic medie a crnii este urmtoarea: 72-75% ap i 18-22% protide; 0,5-3,5% lipide; 0,8-1,8% substane minerale; 1,2% glicogen iprodui de hidroliz ai acestuia; 1,6% azot neproteic i 0,1% vitamine i enzime.

    Coninutul n ap al crnii depinde de vrsta animalului i de starea lui dengrare, variind ntre 48-79%. La animalele tinere coninutul de ap este mairidicat dect la cele btrne, iar la animalele ngrate coninutul de ap alesutului muscular este mai sczut dect la cele cu constituie slab sau medie.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    31/211

    31

    esutul muscular conine vitamine din grupul B i enzime dintre careamintim enzime glicolitice, proteolitice i lipaze.

    Elementele minerale prezente n carne sunt P, K, Fe, Ca, Mg, Na, urme deMn, Cu, Zn, Al.

    Carnea de pete difer puin n privina compoziiei chimice de carnea de

    mamifere sau psri.Compoziia medie a crnii de pete este:-ap 68-85%;-protide 15-22%;-lipide 0,3-31%;-vitaminele A,B;-substane minerale 0,5-1,2%.

    1.3.2. LapteleLaptele este un component de baz al alimentaiei omului, n special a

    copiilor. Laptele constituie materia prim pentru industria laptelui. Esteprelucrat n special laptele de vac, dar i cel de oaie, bivoli.Laptele este un sistem coloidal complex de lipide i proteine ntr-o soluie

    apoas de sruri, lactoz, vitamine i enzime.Unele componente ca lactoz, sruri, vitamine hidrosolubile sunt

    dizolvate n ap, substanele proteice se gsesc sub form coloidal, iar lipidelesunt emulsionate sub form de globule sferice avnd diametrul 0,1-10 m.

    Laptele de vac conine 87-89% ap; 4,5-5,2% glucide (lactoz); 3,6-4,25% lipide; 3,4% protide; 0,8-0,95% substane minerale, enzime i vitamine.

    Laptele conine vitamina A, B2, B6, E, K, D3 i n cantiti mici vitamina

    C i B1. Laptele proaspt este slab acid avnd pH-ul 6,3-6,8. n industrialaptelui, aciditatea se msoar n grade Thrner notate T care reprezintvolumul soluiei NaOH 0,1N, exprimat n cm3, necesar pentru neutralizarea a100cm3 lapte n prezena fenolftaleinei ca indicator.

    Laptele proaspt de vac sau de capr are o aciditate cuprins ntre 15-19T, laptele de oaie maxim 24T, iar laptele de bivoli are aciditatea maxim21T.

    Prin bogia n factori nutritivi i ap, laptele constituie un mediu decultur bun pentru dezvoltarea microorganismelor, fiind un aliment perisabil.Asupra laptelui acioneaz n special microorganisme ca spreptococi sau

    lactobacili, care provoac fermentaia lactic prin care lactoza este transformatn acid lactic. Metabolizarea lactozei ncepe cu hidroliza acesteia de ctrelactaz, enzim elaborat de aceti germeni, rezultnd galactoz i glucoz.Galactoza este apoi convertit n glucoz i transformat cu concursul maimultor sisteme enzimatice n stadiul de acid lactic care imprim aciditatealaptelui.

    Lipidele din lapte sunt mai ales trigliceride care reprezint 98% din totalullipidelor, fosfolipide, steride (n special colesterol i lecitin).

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    32/211

    32

    Substanele proteice din lapte sunt cazeina, lactalbumina i lactoglobulina.Cazeina se gsete n lapte n proporie de 2,7% sub form de cazeinat de calciu.Cazeina este o fosfoproteid ce conine n molecul toi aminoacizii eseniali nproporii echilibrate, avnd o mare valoare nutritiv. n lapte, cazeina se afl subform coloidal fiind precipitat cu acizi, sruri, (sulfat de magneziu, clorur de

    calciu) sau cu enzime. Soluia care rmne dup separarea cazeinei este zerulcare conine lactalbumina i lactoglobulina.Srurile minerale se gsesc n lapte sub forma fosfailor de calciu, potasiu,

    magneziu, a citrailor de sodiu, magneziu, calciu i a clorurilor de sodiu, calciu,potasiu.

    Enzimele din lapte sunt amilaza, proteaza, catalaza, lipaze, esteraze.

    1.3. 3. OuleDin punct de vedere nutritiv, oule sunt alimente valoroase i concentrate.

    Ele ocup un loc important n alimentaia omului, fiind n acelai timp materie

    prim n industria alimentar (n industria produselor finoase i a biscuiilor).Oul este format din urmtoarele pri componente :

    10% coaj;59% albu;30% glbenu,1% membrane cochiliene.

    Coaja este acoperit la suprafa de o membran fin numitcuticul.Cuticula are rol de protecie, mpiedicnd ptrunderea microorganismelor n ou

    i evaporarea intens a apei din albu.Coaja propriu-zis este format din carbonat de calciu i magneziuimpregnat cu fibre de protein. Coaja este strabtut de aprox 7500 de pori,care asigur schimbul de aer. Sub coaj se afl membranele cochiliane care suntdou foie separate printr-un strat de aer, care la captul rotund formeaz camerade aer.Oul conine dou sisteme coloidale diferite:

    un sistem apos ovoalbuminic (albuul oului);albuul se prezint ca o mastransparent, de consisten slab gelatinoasi fliant. La oul proaspt se distingtrei straturi de albu de consisten diferit: la exterior, un strat subire i fluid; la

    mijloc un strat mai dens i mai dezvoltat, iar la interior , stratul intern care nveleteglbenuul. Din stratul mijlociu se formeaz ngrorile spiralate numite laze. unul lipoproteic cu coninut sczut de ap (glbenuul).

    Oule conin ap, substane proteice, lipide (trigliceride, fosfolipide,colesterol), substane minerale (P, S, K, Na, Cl, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, I) ivitamine A, B2, B6, B12, D, E i K.

    Compoziia chimic a oulor pentru diferite specii de psri esteprezentat n tabelul 1.10.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    33/211

    33

    Tabelul 1.10.Compoziia chimic a oulor pentru diferite specii de psri

    SpeciaMasa

    unui ou,g

    Apa,%

    Protide,%

    Lipide,%

    Subst.neazo-tate,

    %

    Subst.mine-rale,

    %

    Valoareenergetic,kcal/100g

    GinAlbu

    Glbenu

    58,1 72,586,549

    13,311,616,7

    11,60,231,6

    1,50,91,9

    1,10,81,5

    91

    Ra 72,6 70,1 13 14,5 1,4 1,0 131Gsc 161 70,4 13,9 13,3 1,3 1,1 136Curc 83,2 72,6 13,2 11,7 1,7 0,8 131

    Caracteristicile calitative ale oulor

    Principalele caracteristici pe baza crora se apreciazi se stabilete valoareacomercial a oulor destinate pentru consum sunt: masa; aspectul i integritatea cojii;

    Masa oulor de gin variaz n funcie de ras, vrsta i individ. n funcie demasa lor oule se clasific n:

    o ou mari, cu masa peste 50 g;o ou mici, cu masa peste 40 g pn la 50 g inclusiv;o ou foarte mici de 40 g i sub 40 g.

    Din punct de vedere al aspectului i al integritii cojii, oule de consum trebuies aib coaja ntreag, curat, fr fisuri sau spargeri.n funcie de prospeime oule se clasific n:

    ou foarte proaspete , cu o vechime maxim de 5 zile de la ouat; ou proaspete cu o vechime maxim de 10 zile n perioada 31 martie +15

    septembrie i maxim 20 de zile n restul anului; ou conservate; ou vechi sau defecte, improprii pentru consumul uman.

    Metode de conservare a oulorConservarea oulor cu coaj se poate face prin urmtoarele metode:-refrigerare la 0-2 C i umiditate de 85 % (maxim 6 luni);-conservare n ap de var (4-5 luni) ;-conservare n soluie de silicat de sodiu 3,5-10% (10 luni);- congelare la -15 C se pot pstra 6 luni, iar la -18 C un an ???.-astuparea porilor cu grsime sau cu uleiuri minerale (6 luni).

    Coninutul oulor se poate conserva prin congelare sau uscare.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    34/211

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    35/211

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    36/211

    36

    2.2. Pregtirea legumelor i fructelor pentru prelucrare

    Pentru majoritatea procedeelor de conservare aplicate n industriaconservelor vegetale, operaiile de pregtire (condiionare) a materiei primesunt aceleai: recepia, sortarea, splarea, calibrarea, sortarea calitativ, trierea,

    curirea, divizarea, oprirea, aburirea, fierberea, prjirea. n funcie de modul deconservare a legumelor sau a fructelor este necesar s se parcurg toate acesteetape de pregtire sau doar o parte din ele.

    Recepia cuprinde controlul cantitativ i calitativ al legumelor i fructelor.Sortarea are rolul de a elimina din masa produselor, exemplarele

    necorespunztoare, cu grad de coacere diferit fa de celelalte produse,exemplarele zdrobite, alterate sau cu defecte. Dup sortarea calitativ i dupcalibrare (sortare dup dimensiuni) se obine un produs omogen din punct devedere dimensional.

    Calibrarea este necesar pentru ca urmtoarele operaii (curire,

    divizare), ce se execut mecanic s fie aplicate unor materii prime dintr-oanumit clas de mrime, form, greutate. Acest lucru uureaz prelucrareaulterioar.

    Calibrarea materiilor prime, corespunztor indicatorilor de calitate serealizeaz prin diferite metode: manual; dup culoare, n instalaii cu celulefotoelectrice; dup proprietile aerodinamice, n curent de aer.

    Splarea legumelor i a fructelor urmrete ndeprtarea impuritilor(pmnt, praf, nisip), reducerea microflorei i ndeprtarea urmelor de pesticide.S-a constatat c o bun splare are o eficien asemntoare cu tratarea termicla 100C timp de 2-5 minute. De modul n care este realizat splarea depinde

    ntr-o msur apreciabil calitatea produsului finit.Splarea se poate realiza prin imersare, prin duuri, prin frecareaproduselor ntre ele i de organele de transport. Pentru fructele cu textur moale,splarea se face numai prin stropire.

    Pentru a asigura o bun eficacitate a splrii, se recomand ca operaia sdecurg n contracurent, astfel ca, n faza final a procesului, produsul s vinn contracurent cu apa ct mai curat. Pentru mbuntirea operaiei se potaduga substane detergente cu condiia ca faza de cltire s fie ct mai intens.

    Apa de splare poate avea temperatura de circa 50C (n cazul bilor deimersie) iar presiunea apei la duuri poate fi de 10-20 atm. Pentru ndeprtarea

    impuritilor vegetale uoare se folosesc procedee de flotaie.Procedeul de splare se alege n funcie de tipul legumei pentru a evitapierderile de substane solubile cu valoare nutritiv mare (vitamine, sruriminerale, zaharuri etc.).

    Datorit diversitii materiei prime folosite n industria conservelor delegume i fructe s-a construit o gam mare de maini de splat.

    Pentru produsele impurificate cu pmnt, ca de exemplu rdcinoasele, serecomand maini de splat cu tambur care permit o frecare suplimentar.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    37/211

    37

    Produsele frunzoase (spanac) la care ader o cantitate mare de nisip, se spal nmaini cu debit mare de ap, n mod obinuit n 2-4 etape.

    Curirea. Aceast operaie are drept scop ndeprtarea prilornecomestibile sau greu digerabile ale materiei prime, obinndu-se produse cugrad ridicat de finisare.

    Curirea se poate executa:-mecanic;-termic;-chimic;-manual.Curirea mecanic se realizeaz cu diferite utilaje n funcie de

    caracteristicile legumelor ce urmeaz a fi prelucrate. Uneori curirea mecaniceste nsoit de operaia de splare, prin care se ndeprteaz prilenecomestibile desprinse din legume.

    Curirea termicse poate realiza pe cale umed (oprire sau aburire)

    sau pe cale uscat (arderea cojii). Curirea umed se realizeaz prin tratareamateriei prime (cartofi, morcovi, sfecl) cu abur sub presiune (10 atm.) pncnd se atinge o temperatur ridicat (100-200C) timp de cteva secunde,urmat de o trecere brusc la presiunea atmosferic i splare cu duuri reciputernice. Curirea termic uscat const n carbonizarea pieliei fructelor sau alegumelor, iar resturile sunt eliminate prin stropire cu ap a materiei prime.Arderea se poate realiza la flacr direct sau n cuptor electric. Acest procedeueste numit i curire prin flambaj.

    Curirea prin tratare la temperaturi reduse este bazat pe faptul c, printrecerea produsului pe suprafee rcite, la - 30C ...- 40C, se realizeaz o

    desprindere uoar a peliei de pulpa fructului.Curirea prin procedeul crioenzimatic const n imersarea fructelor sau alegumelor ntr-o soluie de saramur rcit la -12C, timp de 30-40 secunde. Secongeleaz numai pielia i un strat de celule vecin cu ea. Microcristalele deghea strpung pielia, favoriznd desprinderea ulterioar. Produsul este apoiimersat n ap la 30-40C. Astfel se realizeaz decongelarea stratului iactivizarea enzimelor pectolitice care hidrolizeaz substanele pectice iprovoac desprinderea pieliei.

    Curirea chimic se realizeaz prin fierberea foarte scurt (30-180secunde) ntr-o soluie diluat de hidroxid de sodiu 3-7%. Are loc desprinderea

    uoar a pieliei de pulp fie prin rcire brusc fie printr-o prelucrare mecanic.Excesul de alcalii se ndeprteaz prin splare.Divizarea se face dup splare i curire. Pentru divizare se folosesc

    diferite tipuri de agregate pentru tierea n felii, cuburi, tieei, maini de rzuit,zdrobitoare etc. Divizarea este important pentru operaiile tehnologiceulterioare (oprire, aburire, fierbere, prjire, deshidratare) deoarece duratatratamentului termic este invers proporional cu suprafaa produsului carecrete prin divizare.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    38/211

    38

    Oprirea este o nclzire de scurt durat (1-5 min) n ap la temperaturade 85-98C. Oprirea se poate realiza i cu abur, n acest caz pierderile desubstane nutritive, sruri minerale i vitamine sunt mai mici.

    Oprirea se aplic fructelor sau legumelor ca operaie preliminarconservrii acestora prin congelare, deshidratare, sterilizare termic.

    Avantajele opririi sunt urmtoarele:-oprirea asigur inactivarea enzimelor, contribuind la pstrareaproprietilor organoleptice iniiale;

    -prin oprire se ndeprteaz aerul i gazele din esuturi, ceea cecontribuie la reducerea presiunii interne din recipientele de conservare prinsterilizare;

    -n urma opririi are loc reducerea numrului de microorganisme, seelimin gustul i mirosul nedorit al unor legume (varz, conopid), se fixeazculoarea unor produse vegetale, se nmoaie textura permind o aezare mai buna produselor n recipientele de pstrare (cutii, borcane etc.);

    -prin oprire sunt mbuntite procesele de osmoz care intervin noperaiile ulterioare.Dar, prin oprire se pierd cantiti mari de substane hidrosolubile cu

    valoare nutritiv ridicat, sruri minerale, vitamine, glucide. Aceste pierdericresc o dat cu durata i temperatura de oprire. Parametrii procesului de oprire(durata i temperatura apei) trebuie stabilite pentru fiecare produs n parte nfuncie de starea materiei prime i de procedeul de conservare aplicat. Pentrufiecare produs exist o durat optim de oprire. O supratratare determin ocretere a pierderilor de substane solubile n apa de oprire i distrugereapereilor celulari. Parametrii optimi de lucru la oprirea unor legume i fructe

    sunt redai n tabelul 2.1.Tabelul 2.1.

    Parametrii optimi la oprirea unor legumei fructeLegume Tempera-

    tur,C

    Durata,Minute

    Fructe Tempera-tur,C

    Durata,minute

    Ardei gras 90 3 Caise 80-85 2Conopid 100 2 Prune 100 1

    Fasole

    psti

    90-95 2-5 Corcodue 90 1,5

    Spanac 85 3-4 Mere felii 100 5-20Morcov 90 2-4 Gutui felii 100 5-20

    Produsele cu suprafa mare sau cele divizate nregistreaz pierderi maimari dect produsele cu suprafa mic. De exemplu, pentru spanac pierderile deglucide i substanele minerale sunt de circa 50%, pentru varz alb pierderile de

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    39/211

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    40/211

    40

    temperatura de prjire, durata procesului, prezena aerului i a metalelor grele,natura grsimii i a produsului prjit.

    Pentru a evita degradarea naintat a uleiului care influeneaz negativcalitatea produsului, se recomand nlocuirea periodic a uleiului din instalaie.Nu se recomand nlocuirea parial a uleiului, deoarece produsele de

    descompunere din uleiul degradat accelereaz degradarea uleiului proasptadugat. Prjirea legumelor se face att n instalaii de prjire continue ct i ncele discontinue. Legumele prjite se rcesc n aer liber prin meninerea lor ntvi perforate n care are loc i eliminarea uleiului n exces.

    2.3. Conservarea legumelor i fructelor prin refrigerare

    Refrigerarea const n rcirea produselor la temperaturi superioarepunctului de congelare. Refrigerarea implic utilizarea de temperaturi sczutefr formarea de ghea n produse. Scderea temperaturii mpiedic sauncetinete desfurarea principalelor modificri care au loc n produselealimentare. Aciunea temperaturilor sczute se manifest att prin reducereavitezelor de reacie n produsele alimentare ct i direct asupra unor agenimodificatori. Ageni modificatori pot fi ageni biologici (microorganisme) sauageni biochimici (enzime). Refrigerarea fructelor i a legumelor are urmtoareleefecte favorabile:

    -reducerea intensitii respiraiei;-reducerea sau oprirea proceselor de maturare;-frnarea atacului microorganismelor.Refrigerarea are drept scop prelungirea duratei de pstrare a legumelor i

    fructelor prin micorarea metabolismului acestora i prin ncetinirea aciuniiagenilor modificatori.

    Conservarea prin refrigerare se face parcurgnd urmtoarele faze:-tratamente preliminare;-rcirea (refrigerarea propriu-zis);-depozitarea n stare refrigerat;-renclzire parial;-valorificare.Tratamentele preliminare pentru refrigerare constau n: sortare, calibrare,

    splare, dezinfectare, ambalare etc.Pentru depozitare n stare refrigerat se folosesc spaii frigorifice n care

    temperatura, umiditatea aerului i intensitatea de circulaie a aerului suntmeninute constante, la anumite valori care difer n funcie de specie, soi,durat de depozitare, destinaie.Condiiile de depozitare pentru conservarea legumelor i a fructelor prinrefrigerare sunt prezentate n tabelul 2.2.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    41/211

    41

    Tabelul 2.2Condiii de depozitare a legumelori a fructelor pentru conservarea prin

    refrigerareCondiii de depozitare

    Legume, fructe Punct de

    congelare,C

    Temperatur,

    C

    Umiditatea

    relativ aaerului,%

    Durata de

    depozitare,zile

    Fasole verde 0,7 0-7 85-95 7-20Conopid 0,8 0-1,5 85-90 20-50

    Ceap 0,8 -2-1,5 65-75 120-27oTomate coapte 0,6 0-7 85-90 7-28

    Vinete 0,5 7-10 85-90 10Caise 1 -1-3 80-90 7-28

    Cpuni 1 -0,5-1,5 85-90 1-5

    Mere 1,5 -1-5 80-95 60-240Struguri 1 -1-0 85-90 20-150

    2.4. Conservarea legumelor i fructelor prin congelare

    Congelarea const n rcirea la -25...-40C n ncperi sau instalaii decongelare rapid. Procesul tehnologic al conservrii fructelor i a legumelor princongelare cuprinde urmtoarele operaii principale:

    -tratarea preliminar;

    -congelarea;-depozitarea.Comportarea la conservare a legumelor i a fructelor variaz n funcie de

    muli factori: soiul acestora, gradul de maturitate, tratarea preliminar, condiiilede congelare i depozitare. Anumite legume nu se pot conserva prin congelare(salat) sau se conserv nesatisfctor (tomatele, unele soiuri de cpuni).

    Tratarea preliminar a fructelor i a legumelor n vederea congelriicuprinde operaiile de sortare, curare i tratamente antienzimatice. n unelecazuri, dup sortare are loc i o divizare a produsului.

    Tratamentele antienzimatice pentru legume constau n oprirea acestora.

    Pentru unele dintre acestea (ceap, ptrunjel, mrar, ardei gras) se poate renunala oprire pentru a se evita diminuarea aromei naturale puternice.Tratarea antienzimatic se execut numai la unele fructe i const n

    oprire (mere, pere), imersare n soluii acide (caise, piersici, mere, pere), adaosde zahr cristalizat sau sub form de sirop, adaos de acid ascorbic n siropul dezahr n care se imerseaz unele fructe (caise, piersici, mere, pere). Zahrulaccentueaz aroma specific a fructelor i se adaug o parte la 3-5 pri fructe.Zahrul se dizolv parial n sucul extras din fructe datorit osmozei.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    42/211

    42

    Congelarea poate fi realizat n flux discontinuu (n arje), semicontinuui continuu. Din punct de vedere al sistemului de preluare a cldurii de laprodus, congelarea se poate realiza:

    -n curent de aer;-prin contact cu suprafee metalice;

    -prin contact cu ageni care se evapor la preluarea cldurii (azot lichid,bioxid de carbon lichid).Durata congelrii depinde de natura produsului, a ambalajului, de

    grosimea produsului. Procedeul de congelare este de ordinul minutelor sau aorelor (30 secunde pn la 10 ore). n funcie de felul produsului i de destinaiasa, ambalarea se poate face nainte de congelare sau dup congelare.

    Dup congelare, produsele sunt depozitate la temperaturi cuprinse ntre-15 i -25C, iar durata de pstrare depinde de temperatura de pstrare i de tipulprodusului.

    2.5. Conservarea produselor vegetale prin acidifiere

    Conservarea prin acidifiere a produselor vegetale se poate realiza prin:-acidifiere natural;-acidifiere artificial;-acidifiere mixt.

    2.5.1. Conservarea prin acidifiere naturalSe aplic n mod obinuit legumelor i ntr-o proporie mai mic fructelor.

    Legumele care se pot conserva prin acidifiere natural sunt: varza, castrave ii,

    ptlgele roii nematurizate (gogonele), pepenele rou, ardeii, morcovii.Acidifierea natural are loc prin transformarea zaharurilor (glucidelor) dinlegume n acid lactic sub influena bacteriilor lactice, conform urmtoarei reaciiglobale:

    C6H12O6 2CH3 CH COOH + 28 kcal

    OHn realitate transformrile care au loc n cursul procesului de fermenta ie lacticsunt mult mai complexe, iar la procesul respectiv particip concomitent diferitetipuri de bacterii lactice.

    Varza murat conine 2-4% glucide necesare fermentaiei lactice i 30-60 mg vitamina C la 100g produs. Procesul tehnologic cuprinde urmtoareleoperaii:

    -recepia cantitativ i calitativ;-sortarea;-pstrarea cteva zile pentru nmuierea esuturilor;

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    43/211

    43

    -curirea de foile exterioare;-ndeprtarea coceanului (o parte din cocean se mrunete i se pune n

    saramur);-tocarea verzei;-fermentaia n bazine cu saramur 2-5,5% ;

    -tasarea verzei n bazine pentru realizarea mediului anaerob de fermentarei favorizarea difuziei externe a sucului celular.Datorit imersrii verzei n soluia de NaCl, are loc plasmoliza foilor de

    varz i eliberarea sucului celular. Prin creterea valorii nutritive a zemii aparcondiii favorabile pentru fermentaia lactic. Procesul fermentativ se poaterealiza cu ajutorul florei spontane prin autonsmnare. La scar industrial,pentru prevenirea unor acidente de fermentare i obinerea unui produs avndcalitatea constant, se procedeaz la nsmnare folosind lichid n stadiul iniialde fermentare (aciditate de maxim 0,3% acid lactic) prelevat dintr-o partidanterioar.

    Aciditatea maxim este de 1,5-2 acid lactic, pH-ul de 4,1, temperatura defermentare este de 2025C la nceput, iar apoi sczut la 1418C. n timpulfermentrii saramura este recirculat periodic de jos n sus cu ajutorul unorpompe pentru a uniformiza procesul de fermentare (pritocirea verzei). Dupfermentare, varza poate fi lsat n bazine sau este trecut n butoaie, borcaneetc. Varza murat are un coninut bogat de vitamine:

    -vitamina C 50-600 mg/kg,- caroten 15 g/100g,-vitamina B1 (tiamin) 0,34 mg/kg,-vitamina B2 (riboflavin) 0,42 mg/kg,

    -acid nicotinic 1,1mg/kg.Varza murat se poate depozita la temperaturi sub 10C, timp de 45 luni.

    Castravei muraiSe recomand pentru murare castravei de culoare verde nchis i form

    cilindric, fr gust amar i cu un coninut de 1,5-2,2% zaharuri necesarefermentaiei lactice. Procesul tehnologic de conservare a castraveilor prinacidifiere natural cuprinde urmtoarele operaii:

    -sortarea pe mrimi;-splarea;-neparea pentru nlesnirea ptrunderii saramurii;

    -aezarea n recipiente (butoaie, borcane);-turnarea saramurii de concentraie 6% NaCl.La saramur se adaug mrar uscat, hrean, semine de mutar, frunze de

    viin pentru obinerea unor produse plcut condimentate;-fermentarea la 20-30C n condiii de anaerobioz.

    Durata fermentrii este de 4-8 sptmni, iar n acest timp aciditatea ajunge la1,5-2% acid lactic, la care corespunde o valoare a pH ului de maxim 4,1.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    44/211

    44

    Dup terminarea fermentaiei, recipientele trebuie depozitate latemperaturi sczute (0-5C).

    2.5.2. Conservarea produselor vegetale prin acidifiere cu acid aceticConservarea produselor vegetale prin acidifiere cu acid acetic se bazeaz

    pe adugarea de oet alimentar, care, la concentraie de pn la 4% acid aceticare aciune bacteoriostatic, iar la concentraii mai mari are aciune bactericid.Murturile n oet trebuie s aib, dup stabilirea echilibrului ntre soluia

    de oet i apa din legume, o concentraie final de 2-3% acid acetic pentru a seasigura conservarea lor.

    Procesul tehnologic cuprinde aproximativ aceleai operaii ca lamurturile fermentate lactic. Soluia de conservare a legumelor se realizeaz din:oet, sare (2-3%), zahr (2-5%) i mirodenii (piper, boabe de mutar, foi de dafinetc.). Aceast soluie se toarn peste legumele aezate n recipiente. Esterecomandat ca soluia s fie fierbinte pentru a realiza sterilizarea legumelor i

    ptrunderea oetului n celulele vegetale.Legumele se consider murate atunci cnd concentraia n acid aceticatinge o valoare de echilibru. Dac aceast valoare este sub 2%, legumele suntsupuse unei pasteurizri la 90-100C circa 20 minute pentru a se asiguraconservarea lor.

    2.6. Tehnologia semifabricatelor din fructe

    Semifabricatele din fructe i legume se realizeaz n timpul campaniei derecoltare i se trateaz cu conservani chimici, putnd fi prelucrate i n

    extrasezon. Semifabricatele din fructe i legume produse mai frecvent sunt:-pulpe de fructe, nefierte sau fierte. Ele se obin prin prelucrare mecanic,uneori i termic a fructelor i se prezint ca fructe ntregi, jumti sau sferturice permit identificarea speciei din care au provenit;

    -marcuri de fructe. Marcurile de fructe se obin prin prelucrare mecanici termic a fructelor care sunt trecute printr-o pasatrice n scopul ndeprtriiprilor necomestibile.

    Semifabricatele se prepar din fructe proaspete, recoltate la maturitatetehnologic.

    Procesul tehnologic de fabricare a pulpelor de fructe cuprinde urmtoarele

    operaii: sortarea, splarea, curirea fructelor (ndeprtarea codielor pentruciree, viine, a smburilor pentru caise, prune, viine, ciree etc., a cojii i acasei seminelor, pentru mere, pere, gutui), divizarea (pentru mere, gutui) iconservarea.

    Conservarea se realizeaz prin adugarea n recipientele cu fructe(butoaie) a unei soluii apoase de conservant. Drept conservant se folosetebioxidul de sulf. Acesta este considerat antiseptic universal, deoarece acioneazca inhibitor al dezvoltrii tuturor microorganismelor. Soluia de SO2 se adaug

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    45/211

    45

    n 2-3 etape n butoi n proporie de 0,1-0,2%, n funcie de durata conservrii(0,1% pentru conservarea timp de 3 luni; 0,15 % pentru ase luni i 0,24 %pentru conservarea timp de 24 de luni). Dezavantajul utilizrii SO2 estedecolorarea fructelor. Ali conservani chimici folosii sunt benzoatul de sodiu,acidul formic i acidul ascorbic. Pentru fructele cu textur moale, cum sunt

    cpunile, se pot folosi sruri de calciu care ntresc textura prin formarea depectat de calciu.Butoaiele cu pulpe de fructe se depoziteaz n ncperi rcoroase i

    aerisite. n cazul pulpelor de fructe fierte i al marcurilor, intervin n plusoperaiile de fierbere (care nmoaie textura) i de strecurare prin pasatrice. nacest fel se face o mai bun amestecare cu conservantul. Majoritatea pulpelor ia marcurilor de fructe se folosesc la obinerea produselor gelificate (gem,marmelad). Semifabricatele din fructe se pot conserva i prin sterilizare saucongelare.

    2.7. Tehnologia sucurilor de fructe i legumeSucul de fructe este produsul obinut, n general, prin presarea mecanic a

    fructelor, nefermentat dar fermentabil, avnd caracteristicile fructului din careprovine. Sucul de fructe poate fi obinut i din sucul concentrat, prin restabilireaprocentului de ap pierdut la concentrare i prin restabilirea aromei prin adaosde arom recuperat la concentrare. Produsul se consider nefermentat dacconcentraia n alcool este mai mic de 3g/l, aciditatea volatil (exprimat caacid acetic) este mai mic de 0,4g/l i acidul lactic mai mic de 0,5g/l.

    Sucurile de fructe sau de legume se obin fie printr-un procedeu mecanic(presare, centrifugare) fie prin difuzie.

    Ele sunt conservate prin concentrare, conservare chimic sau pasteurizare.Se fabric sucuri de fructe limpezi (fr particule n suspensie) i sucuri cupulp (cu particule n suspensie) la care trebuie asigurat stabilitateasuspensiilor. Sucurile de fructe sau de legume pot fi obinute dintr-o singurspecie, sau prin cupajare (cnd se amestec sucuri din mai multe specii de fructei legume).

    2.7.1. Tehnologia sucurilor limpeziTehnologia sucurilor limpezi, care se obin ndeosebi din fructe, cuprinde

    patru operaii principale: pregtirea i condiionarea fructelor, extragereasucului, limpezirea sucului brut i conservarea.

    Pregtirea i condiionarea fructelor cuprinde operaiile de splare,sortare, ndeprtarea prilor necomestibile. De obicei nainte de presare fructelesunt zdrobite sau rzuite. Extragerea sucului se poate realiza prin presare,centrifugare i prin difuzie.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    46/211

    46

    Presarea este metoda cea mai folosit pentru obinerea sucului. n unelecazuri nainte de presare are loc i un tratament enzimatic preliminar pentrudistrugerea substanelor pectice.

    Centrifugarea este operaia prin care materia prim este supusacceleraiei centrifugale care este direct proporional cu ptratul vitezei

    unghiulare i cu raza. Principalii factori care condiioneaz extracia suculuisunt:-turaia centrifugei;-durata centrifugrii;-gradul de umplere a centrifugei;-gradul de mrunire a materiei prime.

    S-a stabilit c durata centrifugrii are o influen predominant fa de viteza decentrifugare. Utilajele folosite pentru extragerea sucului sunt centrifugelefiltrante cu ax vertical i tambur filtrant conic perforat.

    Difuzia. n cazul extragerii sucului de fructe prin difuzie se obin

    randamente mari n suc i o productivitate bun. Sucurile de fructe obinute prindifuzie sunt de bun calitate, iar compoziia chimic nu difer substanial de acelor obinute prin presare.

    Limpezirea sucurilor de fructeSucul brut extras din fructe are o vscozitate ridicat i conine o cantitate

    mare de particule n suspensie, care sedimenteaz ncet. Pentru a se obine sucurilimpezi trebuie eliminate suspensiile din suc. Limpezirea sucurilor se poaterealiza pe cale enzimatic i prin centrifugare.

    Limpezirea enzimatic se bazeaz pe hidroliza substanelor pectice ceeace micoreaz viscozitatea sucurilor i uureaz filtrarea lor. Limpezirea

    enzimatic se recomand pentru tratarea sucurilor bogate n substane pectice(mere, coacze). n cazul obinerii sucurilor concentrate, limpezirea enzimaticeste necesar pentru a evita gelificarea acestora. Tratamentul enzimatic const nadugarea de preparate enzimatice pectolitice (0,5-2g/l) i dureaz 2-6 ore latemperaturi de 20-30C sau sub 2 ore la temperaturi de maximum 50C.

    Limpezirea prin centrifugare se bazeaz pe aciunea forei centrifuge, careduce la separarea rapid a impuritilor, a suspensiilor i a microorganismelor.Prin acest tratament nu se realizeaz o reducere a vscozitii deoarecesubstanele coloidale nu sedimenteaz.

    Dup operaia de limpezire, sucurile de fructe nu sunt perfect limpezi. De

    aceea este necesar filtrarea care asigur transparena i stabilitatea produsului.Ca materiale filtrante se folosesc: pnza, celuloza, azbestul i pmntul deinfuzori. Sucurile de fructe se filtreaz la temperatura camerei sau la rece, iaruneori se practic o nclzire la 50-60C pentru accelerarea procesului defiltrare.

    Conservarea sucurilor se poate realiza prin diferite procedee: concentrareurmat de rcire i depozitare, concentrare urmat de uscare cu obinere de praf

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    47/211

    47

    de fructe, pasteurizare i ambalare sau ambalare i pasteurizarea n sticle,conservarea chimic.

    n figura 2.1 este redat schema tehnologic general de conservare asucurilor limpezi.

    Concentrarea sucurilor de fructePentru depozitarea sucurilor de fructe, n practic se aplic 2 metode:-pasteurizarea sucurilor urmat de depozitarea n condiii aseptice;-concentrarea pn la 65-75% substan uscat.Concentrarea se poate face prin crioconcentrare, osmoz invers i prin

    evaporare. n funcie de gradul de concentrare sucurile pot fi:-semiconcentrate, cu aproximativ 50Brix (unitate de msur folosit n

    special n industria zahrului pentru a exprima coninutul de substan uscat aunei soluii), cu densitatea de 1200 kg/m3 avnd un volum care reprezint 1/4din cel iniial. Pstrarea acestor sucuri se poate realiza n condiii aseptice sausub atmosfer de CO2 la 1...2 C;

    -concentrate, cu 71-72Brix cu densitatea aproximativ de 1350 kg/m3,volumul lor reprezentnd 1/7 din cel iniial. Aceste sucuri pot fi pstrate latemperatura mediului ambiant atunci cnd depozitarea se face n condiiiaseptice sau sub atmosfer de CO2.

    Criconcentrarea const n cristalizarea unei pri din apa coninut de osoluie urmat de separarea cristalelor de ghea din concentratul format. nlichidele alimentare apa formeaz cu celelalte componente un amestec eutectic.De aceea, prin rcire, la temperaturi apropiate de temperatura punctului eutectic,apa se separ sub form de cristale de ghea.

    Concentrarea prin evaporare a sucurilor este nsoit de recuperarea

    aromei i trebuie s fie condus la temperaturi ct mai sczute (mai mici de80C) pentru a se pstra intacte componentele termolabile. n acelai timpconcentrarea prin evaporare a sucurilor trebuie s fie nsoit de msuri adecvatede economisire a energiei cum sunt:

    -folosirea condensatului i a vaporilor secundari (rezultai din evaporareasucului) pentru prenclzirea sucului proaspt;

    -schimb de cldur ntre produsul ce vine de la concentrare i cel care iesede la concentrare;

    -folosirea instalaiei de concentrare cu mai multe trepte.n figura 2.2. este prezentat o instalaie de concentrare a sucului cu un

    singur efect, avnd un evaporator cu curgere pelicular a lichidului.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    48/211

    48

    (de regul 10...15C), cu att este mai bun deplasarea turbulent a lichiduluirealizat de micarea vaporilor ce se degaj din suc. Sucul mpreun cu vaporiidegajai sunt condui la separatorul 5, care n interior este asemntor cu unciclon, iar separarea lichidului de vaporii de ap se face sub ac iunea forei

    centrifuge.Sucul concentrat este preluat de pompa 7 i poate fi recirculat laconcentratorul 4 pn cnd se atinge concentraia de 70% substan uscat, dupcare sucul concentrat este condus la rcire.

    Vaporii de ap din separatorul 5 ajung n condensatorul 6 unde suntcondensai cu ap rece. Se utilizeaz un condensator barometric 6, cu coloana de11m care este imersat n apa dintr-un bazin. Se poate folosi i un condensatorsemibarometric. Apa din vasul inferior este evacuat cu pompa 9.

    Pompa de vacuum 8 conectat la staia de evaporare are rolul de a preluagazele necondensabile i aerul, respectiv de a menine vidul necesar n instalaie.

    Concentrarea sucurilor ntr-o singur treapt de evaporare esteneeconomic din cauza consumului mare de cldur i de ap de rcire. Energiapoate fi economisit atunci cnd pentru concentrarea sucurilor se utilizeazinstalaii cu mai multe trepte (efecte).

    O asemenea instalaie cu efect multiplu are ntre 2 i 5 corpuri deevaporare, astfel nct aburul secundar din primul corp de evaporare este folositn al doilea.

    Aburul primar se folosete numai n primul corp de evaporare. Vaporii dela ultimul corp sunt condensai, astfel nct consumul de ap de rcire esteconsiderabil mai mic dect la instalaia cu un singur corp de evacuare. Principiul

    de lucru la evaporarea cu efect multiplu se bazeaz pe faptul c n fiecare stadiupresiunea este redus i astfel temperatura de fierbere a sucului devine maisczut de la o etap la alta. Dezavantajul evaporrii n instalaia cu efectemultiple este faptul c diferena dintre temperatura agentului de nclzire itemperatura de evaporare a sucului este mai mic i deci este necesar osuprafa mare de schimb termic.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    49/211

    49

    n figura 2.3 este prezentat o instalaie de evaporare cu efect multiplufolosit la concentrarea sucurilor.

    Se observ c diferena de temperatur dintre un corp i altul de evaporareeste de aproximativ 15C, adic n primul corp de evaporare temperatura este de70C, n al doilea de 55C, iar n al treilea de 40C. Aburul primar de nclzireintrodus n primul corp are temperatura de 85C.

    Recuperarea aromei la concentrarea sucurilorLa concentrarea sucurilor de fructe prin evaporare, compuii de arom

    avnd o volatilitate mai mare dect apa sunt evaporai mpreun cu ea. Aceticompui volatili dau aroma specific fiecrui suc de fructe. Aceti compui sepierd n timpul concentrrii prin evaporare. Pentru a se reda sucurilor

    concentrate aroma natural se face aa-numita recuperare de aromla nceputulconcentrrii sau n tot timpul operaiei de concentrare, n funcie de coninutuliniial de substane de arom din suc.

    O unitate de recuperare a aromei este format n principiu din 2 uniti:-unitate de evaporare, n care componentele de arom cu volatilitate mai

    mare dect a vaporilor de ap sunt separate din suc prin evaporare;

    70C 55C 40C

    Condensat

    Abur la 85C

    Suc

    1,2,3 Corpuri de evaporare

    12 3

    Suc concentrat

    Vapori ctrecondensator

    Fig. 2.3. Instalaia de evaporare cu efect multiplu.

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    50/211

    50

    -unitatea de rectificare, n care compuii de arom sunt mbogii ncoloana de rectificare i apoi separai de cei puin volatili ntr-un condensator,iar gazele necondensabile sunt evacuate cu o pomp.

    n figura 2.4 este reprezentat o instalaie de recuperare a aromei laconcentrarea sucurilor, care lucreaz n condiii de presiune normal.

    Fig. 2.4.Instalaie de recuperare a aromei la concentrarea sucurilor

    Procesul tehnologic se desfoar astfel: sucul de fructe limpezit estepompat cu pompa 1 n schimbtorul de cldur cu plci 2, unde este prenclzitn vederea eliberrii aromei.

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    910

    11

    12

    Suc

    Reflux

    Concentrat de arom

    Gaze necondensabile

    Ap

    1,5 pompe

    2 schimbtor de cldur cu plci3 evaporator4 separator vapori-lichid6 unitate de rectificare7 serpentin de nclzire8 vas de colectare a apei condensate9 condensator10 separator gaz-lichid11 rcitor final12 unitate de splare a gazelor

  • 7/22/2019 Curs Ind Alimentara

    51/211

    51

    Prenclzirea se face n contracurent cu sucul care se separ n separatorulvapori-lichid 4. Dup nclzire, sucul este trimis n evaporatorul 3, unde seevapor aproximativ 20-30% ap. n separatorul 4 sucul concentrat este separatde vaporii care conin aroma. Sucul concentrat este trimis cu pompa 5 nporiunea de prenclzire a schimbtorului de cldur 2, n timp ce vaporii de

    ap mpreun cu substanele de arom sunt condui la unitatea de rectificare 6care lucreaz la 100...105 C. nclzirea unitii de rectificare 6, se face cuserpentina 7 montat la partea inferioar. Unitatea de rectificare 6 este ocoloan de rectificare umplut cu inele Raschig. Faza de vapori se mbogeten substane volatile, iar faza apoas se mbogete n substane mai puinvolatile. Fraciunea uor volatil condenseaz n condensatorul 9, iarcondensatul de arom este trecut n separatorul 10. Cea mai mare parte acondensatului de arom se readuce n partea superioar a coloanei de rectificare6 sub form de reflux.

    Partea superioar a coloanei este rcit, astfel se mrete diferena de

    temperatur i presiune ntre partea inferioar i superioar a coloanei, ceea cemrete eficiena separrii.

    n timpul procesului, refluxul se deplaseaz n contracurent cu fraciuneavolatil care se ridic n coloan. Refluxul se elimin la partea inferioar acoloanei 6 formnd apa de condensare care este colectat n vasul 8. Apa decondensare conine doar mici cantiti de substane volatile. O parte dincondensatul de arom, care nu este folosit ca reflux este rcit n rcitorul final11. n rcitorul final 11 are loc rcirea concentratului de arom la +2C. Gazelenecondensabile (O2, N2, CO2) pot antrena i unele substane de arom, de aceea,ele sunt trimise la unitatea de splare 12. Splarea se face cu ap, apoi gazele

    sunt eliminate n aer. Din 100-200 litri de suc proaspt rezult 1-2 litri deconcentrat de arom.

    2.7.2. Tehnologia sucurilor cu pulp (nectare)Procesul tehnologic de fabricare a sucurilor cu pulp cuprinde 2 categorii

    de operaii:-operaii necesare obinerii sucurilor cu pulp;-operaii de condiionare a lor n vederea prelucrrii.

    Operaiile din prima categorie sunt diferite depinznd de felul fructelorprelucrate.

    Schema procesului tehnologic de fabricare a nectarului de fructe cu bacesau cu smburi este prezentat n figura 2.5.

    Fructele cu semine (mere, pere, gutui) sunt supuse splrii, sortrii,dezintegrrii (n mori coloi